專利名稱：用于自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋控制的方法，該多級(jí)換擋變速器在機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力總成系統(tǒng)中布置在構(gòu)造成內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車軸驅(qū)動(dòng)裝置之間，其中，在行駛期間除了當(dāng)前的因車而異的、因車道而異的和因駕駛員而異的運(yùn)行參數(shù)之外關(guān)于在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是高度分布同樣被確定，由此機(jī)動(dòng)車的行駛阻力分布對(duì)于前方的路段而言被確定，且在多級(jí)換擋變速器的自動(dòng)模式中在牽引運(yùn)行期間依賴于行駛阻力分布推導(dǎo)出且實(shí)現(xiàn)牽弓I升擋和/或牽引降擋的控制命令。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的多級(jí)換擋變速器(例如自動(dòng)化的換擋變速器、行星齒輪自動(dòng)變速器和雙離合變速器)不僅可以手動(dòng)模式而且可以自動(dòng)模式來運(yùn)行。在手動(dòng)模式中，換擋可直接由駕駛員例如以如下方式來觸發(fā)，即，駕駛員利用手在升擋方向上或在降擋方向上偏轉(zhuǎn)為此設(shè)置的換擋桿。與之相反，在自動(dòng)模式中換擋以如下方式被自動(dòng)化地觸發(fā)，即，當(dāng)前的因車而異的、因車道而異的和因駕駛員而異的運(yùn)行參數(shù)(例如當(dāng)前的行駛速度、當(dāng)前的行駛加速度、當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、當(dāng)前的車輛質(zhì)量、當(dāng)前的車道坡度(上坡、平路、下坡)、當(dāng)前的行駛阻力和當(dāng)前的駕駛員期望(駕駛員或速度控制器的功率要求)被確定且換擋借助換擋特征曲線群或換擋特征曲線來觸發(fā)。這些當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)可被直接測量或由測得的值來計(jì)算。例如，當(dāng)前的駕駛員期望可借助于相關(guān)聯(lián)的特征曲線由加速踏板的可經(jīng)由電位計(jì)測量的位置推導(dǎo)出。在經(jīng)改善的方法中，為此還額外地使用加速踏板位置的可計(jì)算的變化率。自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的基于當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)的換擋控制雖然在大多數(shù)的運(yùn)行情況中提供了涉及到較高的行駛動(dòng)態(tài)性、較低的燃油消耗和較高的換擋舒適性和駕駛舒適性的良好的效果。然而，特別地在不同的車道坡度和行駛阻力之間的過渡區(qū)域中經(jīng)常出現(xiàn)不利的換擋，因?yàn)橛糜趽Q擋控制的常規(guī)的方法不考慮在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形。因此例如在達(dá)到山頂之前可能觸發(fā)降擋，盡管山頂以較小的速度損失仍然可以當(dāng)前所置入的檔位被越過且因此可避免降擋以及隨后的升擋。同樣地，在知道即將來臨的上坡中有利的是，在駛?cè)氲缴掀轮兄耙驯磺袚Q回到較低的檔位中，因?yàn)樯掀氯缓罂梢暂^高的行駛速度被駛過且可能避免進(jìn)一步的降擋。同樣地，在由下坡到平路中的過渡的情形中適宜的是，在達(dá)到平路之前已經(jīng)升擋到較高的檔位中，因?yàn)橛纱嗽诶脵C(jī)動(dòng)車的動(dòng)能的情形下以較高的行駛速度駛?cè)氲狡铰分星乙虼酥髮?shí)現(xiàn)到牽引運(yùn)行中的過渡。因此，為了改善自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋特性已建議了一些方法和裝置，其獲知有關(guān)于在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是高度分布和在自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋控制的情形中的考慮它們。因此在DElOl 29 149A1中建議了一種用于優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)到車輛的驅(qū)動(dòng)輪上的力傳遞的方法，在其中對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制和/或變速器控制的額定值的規(guī)定參數(shù)而言同樣使用導(dǎo)航系統(tǒng)的道路數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)。該已知的方法作如下設(shè)置，即，由導(dǎo)航系統(tǒng)的道路數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)確定關(guān)于前方的行駛路徑的信息(例如車道坡度、車道彎度(曲線半徑)和車道以及其環(huán)境的另外的屬性)且由此推導(dǎo)出用于變速器控制和/或發(fā)動(dòng)機(jī)控制的控制命令。在DElO 2006 001 818A1中描述了一種用于在商用車的行駛運(yùn)行的情形中的駕駛員輔助的方法和裝置，在其中關(guān)于行駛路線的在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)被從存儲(chǔ)器中取出且在行駛運(yùn)行部件的調(diào)整的情形中、尤其地在換擋變速器的檔位通過變速器控制裝置的調(diào)整的情形中被電腦輔助地分析。這些地形數(shù)據(jù)可以各個(gè)行駛路線的坡度分布或高度分布形式被存儲(chǔ)。最后，由DElO 2005 050 753A1已知一種用于控制和/或調(diào)節(jié)機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)系統(tǒng)的方法和裝置，在其中為了獲得處在機(jī)動(dòng)車前方的行駛路徑而獲得數(shù)據(jù)且將其概括成機(jī)動(dòng)車的行駛阻力分布。此外，得到的行駛阻力分布被用于在自動(dòng)變速器中調(diào)整適合于完成處在機(jī)動(dòng)車前方的行駛路徑的變速器傳動(dòng)比。這些已知的方法和裝置雖然公開了用于改善自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋特性的可用的方式。然而，關(guān)于如何從關(guān)于在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)(例如高度分布、坡度分布或行駛阻力分布)推導(dǎo)出且在變速器控制裝置中實(shí)現(xiàn)確定的控制命令的具體的說明未能由前面所提及的文獻(xiàn)得悉。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下，本發(fā)明基于如下目的，S卩，說明一種用于先前所提及的形式的自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋控制的方法，利用它在自動(dòng)模式中在牽引運(yùn)行期間由機(jī)動(dòng)車對(duì)于前方的路段而言的行駛阻力分布推導(dǎo)出以及以盡可能少的控制成本實(shí)現(xiàn)牽引升擋和/或牽引降擋的具體的控制命令。該目的與在權(quán)利要求1的前序部分中所提及的特征相聯(lián)系由此實(shí)現(xiàn)，即，由前方的路段的行駛阻力分布和驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及多級(jí)換擋變速器的運(yùn)行參數(shù)(例如驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特征曲線群和消耗特征曲線群以及多級(jí)換擋變速器的檔位傳動(dòng)比)確定極限檔位曲線，其由這樣的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力相應(yīng)地大于行駛阻力的相應(yīng)地最高的檔位的序列構(gòu)成，且極限檔位曲線被分析以用于推導(dǎo)出牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令。根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的對(duì)象。本發(fā)明相應(yīng)地由已知的自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器出發(fā)，其在機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力總成系統(tǒng)中布置在構(gòu)造成內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車軸驅(qū)動(dòng)裝置之間。在行駛期間，除了當(dāng)前的因車而異的、因車道而異的和因駕駛員而異的運(yùn)行參數(shù)之外同樣連續(xù)地(也就是說以確定的時(shí)間周期或行駛途徑間隔)確定關(guān)于在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是相應(yīng)的高度分布。由由此得出的坡度分布可在知道車輛質(zhì)量、車輛的滾動(dòng)阻力系數(shù)和空氣阻力系數(shù)的情形中對(duì)于每個(gè)途徑點(diǎn)而言根據(jù)已知的行駛阻力公式FFW=Fluft+FM1+Fstei」t為由空氣阻力Fluft、滾動(dòng)阻力Fmi以及坡道阻力Fsteig的總和確定行駛阻力且因此總地確定機(jī)動(dòng)車對(duì)于前方的路段而言的行駛阻力分布Ffw(Xf)。當(dāng)多級(jí)換擋變速器以自動(dòng)模式來運(yùn)行且機(jī)動(dòng)車處在牽引運(yùn)行中時(shí)，牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令依賴于行駛阻力分布Ffw(Xf)被推導(dǎo)出且此外被用于換擋致動(dòng)器的觸發(fā)。該操作方法以普通的方式例如由DElO 2005 050 753A1已知。此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的方法包括牽引升擋和/或牽引降擋的具體控制命令的依賴于行駛阻力分布Ffw(Xf)的推導(dǎo)和其在自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的變速器控制裝置內(nèi)的實(shí)現(xiàn)。為此，由前方的路段的行駛阻力分布Ffw(Xf)以及驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和多級(jí)換擋變速器的運(yùn)行參數(shù)確定極限檔位曲線G&(Xf)，其由在其中驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力相應(yīng)地大于行駛阻力Ffw(Xf)的相應(yīng)地最高的檔位的序列構(gòu)成。該極限檔位曲線Gfo(xF)于是被分析以用于推導(dǎo)出牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令。這意味著，借助在如此確定的極限檔位曲線Gto(xF)的檔位中的換擋和停留時(shí)間決定，是否不同于或者補(bǔ)充于普通的換擋控制牽引升擋和/或牽引降擋原則上被開啟、被禁止或至少被延遲或被提前觸發(fā)。在該基礎(chǔ)上可以簡單的方式推導(dǎo)出牽引換擋的觸發(fā)或者不觸發(fā)的明確的決策標(biāo)準(zhǔn)。為了確定極限檔位曲線6&(Xf)，首先對(duì)于前方的路段而言的行駛阻力傳動(dòng)比的曲線iFW(xF)，在其中驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力相應(yīng)地與行駛阻力Ffw(Xf)相應(yīng)，根據(jù)公式:iFW (xF) -Ffw (xf) / (MMotη.TS)利用行駛路徑變量xF、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩MM()t、驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)比iTA、驅(qū)動(dòng)輪的半徑rKA和動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率Hts由行駛阻力分布Ffw(Xf)來計(jì)算。由此，于是極限檔位曲線Gfo(Xf)的其傳動(dòng)比ie—相應(yīng)地大于行駛阻力傳動(dòng)比iFW(xF) (iG Gr>iFff(xF))的檔位被確定為最高的檔位。由此自動(dòng)地得出在其處在極限檔位曲線Gfo(xF)內(nèi)設(shè)置有牽引升擋或牽引降擋的換擋點(diǎn)。牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令有利地相應(yīng)地通過將當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)的至少一個(gè)控制相關(guān)的值由以合適的方式確定的或修改的值替代被傳輸?shù)蕉嗉?jí)換擋變速器的換擋控制裝置處。因此，普通的換擋控制裝置的僅至少一個(gè)輸入?yún)?shù)被改變。普通的換擋控制裝置因此可被保持不變，且避免在多個(gè)控制程序和/或換擋特征曲線之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)前的駕駛員期望(駕駛員或速度控制器的功率要求)和當(dāng)前的行駛阻力Ffw(O)可被認(rèn)為是對(duì)此合適的運(yùn)行參數(shù)，從而為了相應(yīng)地影響多級(jí)換擋變速器的換擋特性當(dāng)前的駕駛員期望的值和/或當(dāng)前的行駛阻力的值Ffw(O)相應(yīng)地由以合適的方式確定的或修改的值來替代。該方法根據(jù)本發(fā)明作如下設(shè)置，S卩，原則上，當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中處在當(dāng)前所置入的檔位之上，且在極限檔位曲線中緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)不低于該極限檔位時(shí)，牽引升擋被開啟。為了避免較強(qiáng)的速度擾動(dòng)和牽引力擾動(dòng)根據(jù)需要可使得盡可能早的牽引降擋成為可能，與之相反當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中與當(dāng)前所置入的檔位相應(yīng)，極限檔位曲線緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限途徑距離內(nèi)設(shè)置有到較低的極限檔位中的牽引降擋，且在極限檔位曲線中緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)不超出該極限檔位時(shí)，牽引降擋被開啟。為了開啟牽引升擋和/或牽引降擋，在該情況中當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)的控制相關(guān)的值被保持不變，也就是說相應(yīng)的換擋的觸發(fā)通過普通的換擋控制裝置以如下方式來實(shí)現(xiàn)，即，達(dá)到或超出或者低于相關(guān)的換擋特征曲線的換擋轉(zhuǎn)速。相應(yīng)地僅當(dāng)牽引升擋或牽引降擋的禁止或延遲或提前觸發(fā)由于極限檔位曲線被認(rèn)為是有利的時(shí)才實(shí)現(xiàn)換擋特性的影響。
因此作如下設(shè)置，S卩，當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中處在當(dāng)前所置入的檔位之上，在極限檔位曲線中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)然而又低于該極限檔位時(shí)，牽引升擋被禁止或被延遲。在該情況中，行駛阻力僅在較短的行駛時(shí)間或行駛距離上被降低，從而使得該路段在不帶有較大的速度損失的情形中還可以當(dāng)前所置入的檔位被經(jīng)過，且因此相關(guān)的升擋和緊接著的降擋可被避免。相關(guān)的牽引升擋的禁止或延遲適宜地由此來實(shí)現(xiàn)，即，當(dāng)前的駕駛員期望的值由滿負(fù)荷值(也就是說100%)來替代，且當(dāng)前的行駛阻力的值由在機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中極限檔位曲線的極限檔位與當(dāng)前所置入的檔位相應(yīng)。與此相反，牽引升擋根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地于是被提前，也就是說在達(dá)到或超出相關(guān)的換擋轉(zhuǎn)速之前或在極限換擋曲線內(nèi)的換擋過程之前被觸發(fā)，當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中處在當(dāng)前所置入的檔位之上至少兩個(gè)級(jí)別，且在極限檔位曲線中在整個(gè)前方的例如400m的路段(對(duì)于其而言行駛阻力分布被確定)上不低于該極限檔位時(shí)。通過在下降的行駛阻力的情形中的提前的牽引升擋，較高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被避免且因此燃油消耗和驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲排放被降低。對(duì)此備選地然而同樣可作如下設(shè)置，S卩，當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中處在當(dāng)前所置入的檔位之上至少一個(gè)級(jí)別，且在極限檔位曲線中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)不低于該極限檔位時(shí)，牽引升擋被提早觸發(fā)。為此設(shè)置的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離可與用于牽引升擋的開啟的極限行駛時(shí)間或者極限行駛距離相同或與整個(gè)前方的路段或者對(duì)此必要的行駛時(shí)間相同地或?qū)Υ瞬煌貋泶_定。相關(guān)的牽引升擋的提前觸發(fā)適宜地由此來實(shí)現(xiàn)，即，當(dāng)前的駕駛員期望的值由部分負(fù)荷值(也就是說45%)且當(dāng)前的行駛阻力的值由在機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所確定的行駛阻力的值來替代，在其中極限檔位曲線的極限檔位相對(duì)當(dāng)前所置入的檔位被提高了兩個(gè)級(jí)別或者被提高了一個(gè)級(jí)別。因?yàn)闋恳龘踉诩铀偬ぐ暹\(yùn)行中的提前觸發(fā)優(yōu)選地由駕駛員例如以如下方式來實(shí)現(xiàn)，即，該駕駛員進(jìn)一步在最大油門的方向上偏轉(zhuǎn)加速踏板，所以可作如下設(shè)置，即，牽引升擋的自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)的提前觸發(fā)僅在巡航運(yùn)行中被使得成為可能且僅當(dāng)相關(guān)的額定速度事先已被達(dá)到過且當(dāng)前低于額定速度時(shí)才被開啟。對(duì)于牽引降擋的禁止或延遲和提前觸發(fā)而言，根據(jù)本發(fā)明的方法作如下設(shè)置，gp，額外地至少驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的曲線對(duì)于當(dāng)前所置入的檔位而言由當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速出發(fā)借助行駛阻力曲線來預(yù)測和分析。因此作如下設(shè)置，S卩，當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中與當(dāng)前所置入的檔位相應(yīng)，極限檔位曲線緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限途徑距離內(nèi)設(shè)置有到較低的極限檔位中的牽引降擋，在極限檔位曲線中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)然而又超出該極限檔位時(shí)，且/或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)測的曲線在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)不低于預(yù)先給定的下極限轉(zhuǎn)速且/或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)測的轉(zhuǎn)速下降相對(duì)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)小于可預(yù)先給定的極限值時(shí)，牽引降擋被禁止或被延遲。該運(yùn)行情況優(yōu)選地存在在駛越山頂之前，其可能在沒有較大的速度損失的情形中仍然可以當(dāng)前所置入的檔位被駛越，由此相關(guān)的降擋和緊接著的升擋可被避免。牽引降擋的禁止或延遲適宜地由此來實(shí)現(xiàn)，S卩，當(dāng)前的駕駛員期望的值由降低的值(例如80%)且當(dāng)前的行駛阻力的值由在機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所確定的行駛阻力的值來替代，在其中極限檔位曲線的極限檔位與當(dāng)前所置入的檔位和/或較高的檔位相應(yīng)。牽引降擋根據(jù)本發(fā)明于是被提前觸發(fā)，也就是說在達(dá)到或低于相關(guān)的換擋轉(zhuǎn)速之前或在極限檔位曲線內(nèi)的相關(guān)的換擋過程之前，當(dāng)極限檔位曲線的極限檔位在當(dāng)前的車輛位置中與當(dāng)前所置入的檔位相應(yīng)，極限檔位曲線緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限途徑距離內(nèi)設(shè)置有到較低的極限檔位中的牽引降擋，且該極限檔位在極限檔位曲線中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)不被超出時(shí)，且/或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)測的曲線在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)低于預(yù)先給定的下極限轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)測的轉(zhuǎn)速下降相對(duì)于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離內(nèi)大于預(yù)先給定的極限值時(shí)。該運(yùn)行情況尤其地存在在駛?cè)氲捷^長的坡道中或到較陡的路段中之前，其中，通過提前的牽引降擋可獲得在坡道中的較高的行駛速度且可避免進(jìn)一步的降擋。為此設(shè)置的極限行駛時(shí)間或極限行駛距離可與用于牽引降擋的開啟的極限行駛時(shí)間或者極限行駛距離相同或?qū)Υ瞬煌貋矶x。相關(guān)的牽引降擋的提前觸發(fā)適宜地由此來實(shí)現(xiàn)，S卩，當(dāng)前的駕駛員期望的值由滿負(fù)荷值(也就是說100%)且當(dāng)前的行駛阻力的值由在機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所確定的行駛阻力的值來替代，在其中極限檔位曲線的極限檔位低于當(dāng)前所置入的檔位。為了牽引降擋的提前觸發(fā)，直至降擋的時(shí)間間隔或路徑距離可在極限檔位曲線內(nèi)被得到，且牽引降擋(如果其不應(yīng)立即被觸發(fā))在時(shí)間間隔或途徑距離的預(yù)先給定的部分(例如在時(shí)間間隔或路徑距離的70%的情形中)的結(jié)束之后被觸發(fā)。此外可作如下設(shè)置，S卩，如果驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到時(shí)間間隔或路徑距離的預(yù)先給定的部分結(jié)束時(shí)達(dá)到或低于預(yù)先給定的下極限轉(zhuǎn)速，則牽引降擋在時(shí)間間隔或路徑距離的預(yù)先給定的部分結(jié)束之前被觸發(fā)。因此，牽引降擋通過首先發(fā)生的事件被觸發(fā)，也就是說要么通過時(shí)間間隔或途徑距離的預(yù)先給定的部分的結(jié)束，要么通過驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到或低于下極限轉(zhuǎn)速。


為了說明本發(fā)明，說明書附有帶有實(shí)施例的附圖。其中:圖1示出了帶有行駛阻力曲線和牽引力曲線(部分a)、極限檔位曲線(部分b)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(部分c)的三部分式的相應(yīng)地關(guān)于行駛距離的圖，其用于說明極限檔位曲線在下降的行駛阻力的情形中的確定，圖2示出了帶有行駛阻力曲線和牽引力曲線(部分a)、極限檔位曲線(部分b)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(部分c)的三部分式的相應(yīng)地關(guān)于行駛距離的圖，其用于說明牽引升擋的開啟，圖3示出了帶有行駛阻力曲線和牽引力曲線(部分a)、極限檔位曲線(部分b)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(部分c)的三部分式的相應(yīng)地關(guān)于行駛距離的圖，其用于說明牽引升擋的禁止，圖4示出了帶有行駛阻力曲線和牽引力曲線(部分a)、極限檔位曲線(部分b)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(部分c)的三部分式的相應(yīng)地關(guān)于行駛距離的圖，其用于說明極限檔位曲線在增加的行駛阻力的情形中的確定，圖5示出了帶有行駛阻力曲線和牽引力曲線(部分a)、極限檔位曲線(部分b)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(部分c)的三部分式的相應(yīng)地關(guān)于行駛距離的圖，其用于說明牽引降擋的提前觸發(fā)，且圖6示出了帶有行駛阻力曲線和牽引力曲線(部分a)、極限檔位曲線(部分b)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線(部分c)的三部分式的相應(yīng)地關(guān)于行駛距離的圖，其用于說明牽引降擋的禁止。
具體實(shí)施例方式在圖1中，在部分a)中關(guān)于行駛距離xF描繪了相關(guān)的機(jī)動(dòng)車的由在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是高度分布確定的行駛阻力分布Ffw(Xf)，其中，當(dāng)前的車輛位置與途徑點(diǎn)xF=0相應(yīng)。該機(jī)動(dòng)車是帶有mFzg=40000kg的車輛質(zhì)量的較重的商用車。在圖1的部分b)中，以Gtl=IO說明了當(dāng)前所置入的檔位。在圖1的部分c)中，利用nM(rt (0)=1540分―1示出了驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。此時(shí)對(duì)于前方的路段而言，由行駛阻力分布Ffw(Xf)，作為在其中在機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力Fzug相應(yīng)地大于行駛阻力Ffw的相應(yīng)地最高的檔位的序列確定在圖1的部分b)中所描繪的極限檔位曲線Gfo(xF)。就此而言，牽引力曲線FZug=f(xF)是在預(yù)先給定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Iisfot的情形中的相應(yīng)的極限檔位中的最大可能的牽引力。此處，極限檔位曲線Gfo(xF)的計(jì)算簡化地利用在假設(shè)恒定的當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM(rt (O)的情形中的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩Msfot實(shí)現(xiàn)。為了說明，相應(yīng)的牽引力曲線Fzus(Xf)同樣在圖1的部分a)中被標(biāo)明。此時(shí)，機(jī)動(dòng)車當(dāng)前(xF=0)處在坡道中行駛阻力大約為FFW=18kN，這在mFzg=40000kg的車輛質(zhì)量的情形中與大約4%的車道坡度和大約vF=60km/h的行駛速度相應(yīng)。在行駛距離的進(jìn)一步的進(jìn)程(xF>0)中坡道變得較平坦，從而使得行駛阻力Ffw下降且極限檔位曲線GGr(xF)顯示了至檔位11和檔位12的兩種可能的牽引升擋。當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)到第十一檔位中的牽引升擋，因?yàn)槠湓赬f=O的情形中在極限檔位曲線Gfo(xF)內(nèi)已存在。在圖2的類似于圖1所構(gòu)造的圖a)至c)中示例地顯示了在其中可實(shí)現(xiàn)牽引升擋的開啟的行駛情況。在圖2的部分a)中所描繪的行駛阻力Ffw(Xf)當(dāng)前(Xf=O)下降且除了在前方的行駛距離xF=70m至xF=180m之間的較短的上升之外保持在較低的水平上。在圖2的部分b)中所描繪的極限檔位曲線Gfo(Xf)當(dāng)前(Xf=O)已具有相比當(dāng)前所置入的檔位Gci=IO高兩個(gè)檔位的檔位。此外由進(jìn)一步的極限檔位曲線Gfo(xF)得悉如下，即，直至在機(jī)動(dòng)車前方所獲得的大約Λ xGes=380m的行駛距離的結(jié)束相對(duì)當(dāng)前所置入的檔位Gtl次高的檔位可被保持置入。為了開啟牽引升擋，在根據(jù)本發(fā)明的方法中作如下設(shè)置，S卩，為此極限檔位曲線Gfo(Xf)在當(dāng)前的位置(Xf=O)中的極限檔位Gfo(O)須處在當(dāng)前所置入的檔位Gtl之上(Gto(O))Gtl),且在極限檔位曲線G& (Xf)中在預(yù)先給定的極限行駛距離ΛχΗ1內(nèi)不可低于該極限檔位Gto (O)。如果該極限行駛距離例如被確定為Λ xH1=250m,此時(shí)兩個(gè)條件被滿足，從而在該情況中到次高的檔位G=Il中的牽引升擋被開啟。當(dāng)達(dá)到或超出相應(yīng)的換擋轉(zhuǎn)速時(shí)，牽引升擋的觸發(fā)在無另外的措施的情形中通過普通的升擋控制裝置來實(shí)現(xiàn)。
相對(duì)地，機(jī)動(dòng)車根據(jù)圖3的圖a)至c)處在如下行駛情況中，在其中在圖3的部分b)中所描繪的極限檔位曲線G&(xf)雖然當(dāng)前(Xf=O)相對(duì)當(dāng)前所置入的檔位(Gci=IO)顯示了高了兩個(gè)檔位的極限檔位(6&(0)=&+2=12)，然而，在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力Fzug在次高的檔位(G=Il)中下降到行駛阻力Ffw之下之前，次高的檔位(G=Il)自身僅可在大約AxH=160m的距離范圍上被保持。因?yàn)樵摼嚯x范圍然而處在此時(shí)確定的極限行駛距離AxH1=250m之下，所以在該情況中到次高的檔位G=Il中的牽引升擋被禁止。牽引升擋的禁止由此被引起，S卩，普通的換擋控制裝置的兩個(gè)控制相關(guān)的輸入值由以合適的方式確定的或修改的值來替代。具體地為此，當(dāng)前的駕駛員期望的值由滿負(fù)荷值(100%)及當(dāng)前的行駛阻力的值Ffw(O)由在機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中極限檔位曲線Gto(xF)的極限檔位Gfo與當(dāng)前所置入的檔位Gtl相應(yīng)(Gto=Gtl)15類似于圖1，在圖4的部分a)中關(guān)于行駛距離xF描繪了相關(guān)的機(jī)動(dòng)車由在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是由高度分布確定的行駛阻力分布Ffw(Xf)。此時(shí)，機(jī)動(dòng)車緊鄰地處在首先大約為2%且在進(jìn)一步的過程中增加到大約7%的坡道之前。當(dāng)前(xF=0 )，第十二檔位(Gtl=U)被置入。因此，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力Fzug自在機(jī)動(dòng)車前方的大約240m起以當(dāng)前所置入的檔位Gtl不再足以補(bǔ)償機(jī)動(dòng)車的行駛阻力Ffw。因此，由行駛阻力分布Ffw(Xf)所確定的且在圖4的部分b)中所描繪的極限檔位曲^GGr(xF)從該途徑點(diǎn)(xF=240m)起設(shè)置有多次牽引降擋。相應(yīng)的牽引力曲線Fzug(xF)額外地在圖4的部分a)中被標(biāo)明。為了避免在圖4的部分c)中所描繪的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM(rt(xF)的下降和相應(yīng)的速度損失，在該情況中然而牽引降擋的提前觸發(fā)是有利的，因?yàn)橛谑且暂^高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和相應(yīng)增加的牽引力被駛?cè)氲狡碌赖妮^陡的路段中。因此可避免在確定的極限檔位曲線Gfo(xF)中所設(shè)置的牽引降擋中的至少一個(gè)。在圖5的類似于圖4所構(gòu)造的圖中示例地顯示了如下行駛情況，在其中實(shí)現(xiàn)了牽引降擋的開啟和提前觸發(fā)。在圖5的部分a)中所描繪的行駛阻力Ffw(Xf)相應(yīng)于在機(jī)動(dòng)車前方大約70m的前方的山頂相對(duì)較強(qiáng)地上升，從途徑點(diǎn)xF=180m起又略微下降，且然后在獲得的路段的剩余的部分上保持在相對(duì)當(dāng)前的行駛阻力Ffw(O)而言增加的水平上。因此，在圖5的部分b)中所描繪的極限檔位曲線G&(xf)和額外地在圖5的部分a)中所標(biāo)明的牽引力曲線Fzus(Xf)在AxKS=70m的途徑距離之后設(shè)置有由當(dāng)前所置入的第十二檔位(Gtl=U)到較低的第十一檔位中的第一次牽引降擋。此外，由極限檔位曲線Gfo(xF)可得悉如下，S卩，該檔位(Gfo=Il)直至在機(jī)動(dòng)車前方所獲得的大約Ax&s=380m的路段的結(jié)束之前不再被超出。因此，相關(guān)的牽引降擋被開啟，如果直至所設(shè)置的降擋的途徑距離Λχκ小于預(yù)先給定的極限途徑距離Λχκ1( AxKS〈AxK1)，且該極限檔位(Gfo=Il)在極限檔位曲線Gfo(Xf)中緊接著在預(yù)先給定的極限行駛距離Λ χΗ3內(nèi)不被超出。此時(shí)，示例地由Λ XK1=100m的極限途徑距離和AxH3=200m的極限行駛距離出發(fā)，從而兩個(gè)條件被滿足，且到第十一檔位中的牽引降擋被開啟。相同的或類似的標(biāo)準(zhǔn)同樣可被用于提前的(也就是說在達(dá)到或超出相關(guān)的換擋轉(zhuǎn)速之前或在極限檔位曲線Gfo (xF)內(nèi)的換擋過程之前)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)的牽弓I降擋的觸發(fā)，其中，該觸發(fā)可立即或可在經(jīng)確定的途徑距離Axks的預(yù)先給定的部分結(jié)束之后實(shí)現(xiàn)。牽引降擋的提前觸發(fā)由此被引起，S卩，普通的換擋控制的兩個(gè)控制相關(guān)的輸入值，即當(dāng)前的駕駛員期望的值和當(dāng)前的行駛阻力的值Ffw(O),由駕駛員期望的滿負(fù)荷值(100%)或者由在機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所得到的值來替代，在其中極限檔位曲線G&(xf)的極限檔位G&低于當(dāng)前所置入的檔位 G0 (GGr<G0)o在圖6的圖a)至c)中，機(jī)動(dòng)車在當(dāng)前所置入的第十二檔位(Gtl=U)的情形中處在山丘之前，其山頂?shù)募夥彘g隔大約AxBK=220m。因此，在圖6的部分b)中所描繪的極限檔位曲線Gfo(xF)和額外地在圖6的部分a)中標(biāo)明的牽引力曲線Fzus(Xf)設(shè)置有直至到第九檔位中的三次牽引降擋且隨后設(shè)置有直至到第十一檔位中的兩次牽引升擋。因?yàn)榈诰艡n位在極限檔位曲線Gfo (Xf)中然而僅在大約AxH=70m的路段上被保持且因此小于此時(shí)AxH3=120m的所設(shè)置的極限行駛距離，所以最后的牽引降擋被準(zhǔn)時(shí)禁止且因此緊接著的牽引升檔同樣被避免。因此，實(shí)際的檔位和牽引力曲線在山頂?shù)膮^(qū)域中與在圖6的部分a)和b)中以Ge/ (xF)和FZug’(xF)標(biāo)出的曲線相應(yīng)。為了禁止到第九檔位中的牽引降擋，當(dāng)?shù)谑畽n位被置入且行駛阻力分布Ffw(Xf)的分析得出前面所描述的結(jié)果時(shí)，當(dāng)前的駕駛員期望的值由減小的值(例如80%)且當(dāng)前的行駛阻力的值由機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中極限檔位曲線Gfo(xF)的極限檔位Gcr與當(dāng)前所置入的檔位Gtl和/或?qū)Υ溯^高的檔位相應(yīng)(G& ^ G0)o為了說明準(zhǔn)時(shí)的牽引降擋的意義，在圖6的部分a)和部分c)中額外地描繪了驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力Fzug* (Xf)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nM()t* (Xf)對(duì)于在極限檔位曲線G& (xf)中所設(shè)置的換擋、尤其是牽引降 擋不被執(zhí)行的情況的進(jìn)展。附圖標(biāo)記Ffw 行駛阻力Ffw(O)當(dāng)前的行駛阻力Fluft 空氣阻力Feo11 滾動(dòng)阻力Fsteig坡道阻力Fzug 牽引力Fzu/牽引力(不降擋)Fzug* 牽引力(不降擋)G檔位G0 當(dāng)前所置入的檔位Gcr 極限檔位Gcr(O)當(dāng)前的極限檔位Gg/ 極限檔位(不降擋)i傳動(dòng)比iFW 行駛阻力傳動(dòng)比
iGGr 極限檔位的傳動(dòng)比iTA 驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)比mFzg 車輛質(zhì)量Msfot 驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩nGrl 下極限轉(zhuǎn)速nGr2 下極限轉(zhuǎn)速nMot 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nMot (O)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nMot* 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速(不降擋)Γεα 驅(qū)動(dòng)輪的半徑t時(shí)間Vf行駛速度Vsoll 額定速度Xp 行駛距離變量nTS 動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率Atm 帶有較高的極限檔位的極限行駛時(shí)間At112 帶有較高的極限檔位的極限行駛時(shí)間At113帶有較低的極限檔位的極限行駛時(shí)間At114 帶有較低的極限檔位的極限行駛時(shí)間Atlis直至預(yù)先給定的降擋的時(shí)間間隔Atlil 直至降擋的極限行駛時(shí)間Atli2 直至降擋的極限行駛時(shí)間Δχβκ直至達(dá)到山頂?shù)耐緩骄嚯xAxees獲得的路段的總和Axh 帶有較高或較低的極限檔位的距離范圍Axhi 帶有較高的極限檔位的極限行駛距離Λ χΗ2帶有較高的極限檔位的極限行駛距離Axh3 帶有較低的極限檔位的極限行駛距離Axh4 帶有較低的極限檔位的極限行駛距離Axks 直至預(yù)先給定的降擋的途徑距離Λ Χκι直至降擋的極限途徑距離Λ χΚ2 直至降擋的極限途徑距離
權(quán)利要求
1.用于自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋控制的方法，該多級(jí)換擋變速器在機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力總成系統(tǒng)中布置在構(gòu)造成內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車軸驅(qū)動(dòng)裝置之間，其中，在行駛期間除了當(dāng)前的因車而異的、因車道而異的和因駕駛員而異的運(yùn)行參數(shù)之外關(guān)于在所述機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是高度分布同樣被得到，由此所述機(jī)動(dòng)車的針對(duì)前方的路段的行駛阻力分布(Ffw(Xf))被確定，且在所述多級(jí)換擋變速器的自動(dòng)模式中在牽引運(yùn)行期間依賴于所述行駛阻力分布(FfwUf))推導(dǎo)出且實(shí)現(xiàn)用于牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令，其特征在于，由所述針對(duì)前方的路段的行駛阻力分布(Ffw(Xf))以及所述驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和所述多級(jí)換擋變速器的運(yùn)行參數(shù)確定極限檔位曲線(Gfo (Xf))，其由所述驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在所述機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力相應(yīng)地大于行駛阻力(Ffw(Xf))的相應(yīng)地最高的檔位的序列構(gòu)成，且所述極限檔位曲線(Gfo(Xf))被分析以用于推導(dǎo)出牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由所述針對(duì)前方的路段的行駛阻力分布Ffw(Xf)根據(jù)如下公式計(jì)算行駛阻力傳動(dòng)比的曲線iFW(XF): Fw(xF) _Ffw(xf)/Π TS) 其參數(shù)是行駛距離變量Xf、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩Mlfot、驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)比iTA、驅(qū)動(dòng)輪的半徑rKA和動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率Hts，在其中所述驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力相應(yīng)地與所述行駛阻力Ffw(Xf)相應(yīng)，且由此所述極限檔位曲線G&(Xf)的檔位被確定為傳動(dòng)比ie—&相應(yīng)地大于所述行駛阻力傳動(dòng)比ic—FW(xF) (ic—Cic— (χρ))的最高的檔位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令相應(yīng)地通過將當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)的至少一個(gè)控制相關(guān)的值由以合適的方式確定的或修改的值替代被傳輸?shù)剿龆嗉?jí)換擋變速器的換擋控制裝置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，為了影響換擋特性當(dāng)前的駕駛員期望的值(駕駛員或速度控制器的功率要求)和/或當(dāng)前的行駛阻力的值(Ffw(O))相應(yīng)地由以合適的方式確定的或修改的值來替代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，原則上，當(dāng)所述極限檔位曲線G&(Xf)的極限檔位(Gfo)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xf=0)中處在當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)之上(Gfo(O))Gtl),且在所述極限檔位曲線G& (Xf)中緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Atm)或極限行駛距離(ΛΧηι)內(nèi)不低于該極限檔位(Gto)時(shí)，牽引升擋被開啟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，原則上，當(dāng)所述極限檔位曲線Gfo(Xf)的極限檔位(G&)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xF=0)中與當(dāng)前所置入的檔位(Gci)相應(yīng)(Gcr (O) =Gtl),所述極限檔位曲線G& (xF)緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Λ tK1)或極限途徑距離(Λχκ1)內(nèi)設(shè)置有到較低的極限檔位中的牽引降擋(GeZGtl),且在所述極限檔位曲線GGr(xF)中緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(At113)或極限行駛距離(Λ χΗ3)內(nèi)不超出該極限檔位(Gfo)時(shí)，牽引降擋被開啟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，為了開啟牽引升擋和/或牽引降擋，當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)的控制相關(guān)的值被保持不變。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述極限檔位曲線GGr(xF)的極限檔位(Gfo)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xF=0)中處在當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)之上(Gcr (O) 乂)，在所述極限檔位曲線G& (xF)中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Λ tH1)或極限行駛距離(ΛχΗ1)內(nèi)然而又低于該極限檔位(Gfo)時(shí)，牽引升擋被禁止或被延遲。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，為了禁止或延遲牽引升擋，當(dāng)前的駕駛員期望的值由滿負(fù)荷值(100%)來替代且當(dāng)前的行駛阻力的值(Ffw(O))由在所述機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在所述機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中所述極限檔位曲線G&(Xf)的極限檔位(Gfo)與當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)相應(yīng)(Ger=GQ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述極限檔位曲線GGr(xF)的極限檔位(G&)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xF=0)中處在當(dāng)前所置入的檔位(Gci)之上至少兩個(gè)級(jí)別(Gfo(O)≥GJ2)，且在所述極限檔位曲線Gfo(xF))中在整個(gè)前方的路段(Axces)上不低于該極限檔位(Gfo)時(shí)，牽引升擋被提前觸發(fā)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述極限檔位曲線GGr(xF)的極限檔位(Gfo)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xF=0)中處在當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)之上至少一個(gè)級(jí)別(Gfo(O)≥Gfl )，且在所述極限檔位曲線G& (Xf)中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(At112)或極限行駛距離(ΛΧη2)內(nèi)不低于該極限檔位(Gfo)時(shí)，牽引升擋被提前觸發(fā)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，為了牽引升擋的提前觸發(fā)，當(dāng)前的駕駛員期望的值由部分 負(fù)荷值(例如45%)來替代且當(dāng)前的行駛阻力的值(Ffw(O))由在所述機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在所述機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中所述極限檔位曲線G&(xf)的極限檔位(Gfo)相對(duì)當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)被提高了兩個(gè)級(jí)別或者被提高了一個(gè)級(jí)別(Gfo=Gtl+]；GGr=G0+l)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，牽引升擋的提前觸發(fā)僅在巡航運(yùn)行中被使得成為可能，且僅當(dāng)相關(guān)的額定速度(Vstjll)事先已被達(dá)到過一次且當(dāng)前被低于(Vf(O)〈Vstjll)時(shí)才被開啟。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)于牽引降擋的禁止或延遲和提前觸發(fā)而言額外地至少所述驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Usfot* (Xf))的曲線對(duì)于當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)而言由當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Usfot(O))出發(fā)借助所述行駛阻力分布Ffw(Xf)來預(yù)測和分析。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述極限檔位曲線GGr(xF)的極限檔位(G&)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xF=0)中與當(dāng)前所置入的檔位(Gci)相應(yīng)(Gcr (O) =Gtl),所述極限檔位曲線G& (xF)緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Λ tK1)或極限途徑距離(Λ XR1)內(nèi)設(shè)置有到較低的極限檔位中的牽引降擋(GJGtl),該極限檔位(Gfo)在所述極限檔位曲線G& (Xf)中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(At113)或極限行駛距離(ΛχΗ3)內(nèi)然而又被超出時(shí)，且/或當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)測的曲線Usfot* (Xf))在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Λ tH3)或極限行駛距離(Λ χΗ3)內(nèi)不低于預(yù)先給定的下極限轉(zhuǎn)速(ηΜ)時(shí)，牽引降擋被禁止或被延遲。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，為了禁止或延遲牽引降擋，當(dāng)前的駕駛員期望的值由降低的值(例如80%)來替代且當(dāng)前的行駛阻力的值(Ffw(O))由在所述機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在所述機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中所述極限檔位曲線Gfo(xF)的極限檔位(G&)與當(dāng)前所置入的檔位(Gtl)和/或較高的檔位相應(yīng)(G& ^ G0)o
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述極限檔位曲線GGr(xF)的極限檔位(G&)在當(dāng)前的車輛位置(t=0，xF=0)中與當(dāng)前所置入的檔位(Gci)相應(yīng)(Gcr (O) =Gtl),所述極限檔位曲線G& (xF)緊接著在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Λ tK2)或極限途徑距離(Axs2)內(nèi)設(shè)置有到較低的極限檔位中的牽弓I降擋(GeZGtl),且該極限檔位(Gfo)在所述極限檔位曲線^(~)中在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(At114)或極限行駛距離(Λ χΗ4)內(nèi)不被超出時(shí)，且/或當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)測的曲線(nM(rt*(xF))在預(yù)先給定的極限行駛時(shí)間(Δ tH4)或極限行駛距離(Axh4)內(nèi)不低于預(yù)先給定的下極限轉(zhuǎn)速(n&1)時(shí)，牽引降擋被提前觸發(fā)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，為了牽引降擋的提前觸發(fā)，當(dāng)前的駕駛員期望的值由滿負(fù)荷值(100%)來 替代且當(dāng)前的行駛阻力的值(Ffw(O))由在所述機(jī)動(dòng)車前方的途徑點(diǎn)處的行駛阻力的值或由行駛阻力的在所述機(jī)動(dòng)車前方的距離范圍上所平均的值來替代，在該途徑點(diǎn)或距離范圍中所述極限檔位曲線Gfo(xF)的極限檔位(G&)低于當(dāng)前所直入的檔位(Gtl) (GGr<G0)o
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，為了牽引降擋的提前觸發(fā)，直至降擋的時(shí)間間隔(AtKS)或途徑距離(Λχκ)在所述極限檔位曲線G& (Xf)內(nèi)被得到，且所述牽引降擋在所述時(shí)間間隔(Λ tKS)或所述途徑距離(Λ Χκ)的預(yù)先給定的部分結(jié)束之后被觸發(fā)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果所述驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Usfot)到所述時(shí)間間隔(AtKS)或所述途徑距離(Axks)的預(yù)先給定的部分結(jié)束時(shí)達(dá)到或低于預(yù)先給定的下極限轉(zhuǎn)速(nfo2)，則牽引降擋在所述時(shí)間間隔(AtKS)或所述途徑距離(Axks)的預(yù)先給定的部分結(jié)束之前被觸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)化的多級(jí)換擋變速器的換擋控制的方法，該多級(jí)換擋變速器在機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力總成系統(tǒng)中布置在構(gòu)造成內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與車軸驅(qū)動(dòng)裝置之間，其中，在行駛期間除了當(dāng)前的因車而異的、因車道而異的和因駕駛員而異的運(yùn)行參數(shù)之外關(guān)于在機(jī)動(dòng)車前方的路段的地形數(shù)據(jù)、尤其是高度分布同樣被得到，由此機(jī)動(dòng)車的行駛阻力分布(FFW(xF))對(duì)于前方的路段而言被確定，且在多級(jí)換擋變速器的自動(dòng)模式中在牽引運(yùn)行期間依賴于行駛阻力分布(FFW(xF))推導(dǎo)出且實(shí)現(xiàn)用于牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令。為此根據(jù)本發(fā)明作如下設(shè)置，即，由前方的路段的行駛阻力分布(FFW(xF))以及驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和多級(jí)換擋變速器的運(yùn)行參數(shù)確定極限檔位曲線(GGr(xF))，其由在其中驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的在機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)輪處起作用的牽引力相應(yīng)地大于行駛阻力(FFW(xF))的相應(yīng)地最高的檔位的序列構(gòu)成，且極限檔位曲線(GGr(xF))被分析以用于推導(dǎo)出牽引升擋和/或牽引降擋的控制命令。
文檔編號(hào)F16H61/02GK103119335SQ201180046129
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者邁克·維特納, 亞歷山大·邁爾, 約阿希姆·施陶丁格, 約翰內(nèi)斯·克姆勒 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司